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专利号: 2019113445966
申请人: 锐志微创医疗科技(常州)有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种手术机器人系统,其特征在于,包括:

手术机器人,所述手术机器人包括人机接口(5)、驱动机构(4)和器械结构,所述人机接口(5)根据人体手部动作获取相应电信号,所述驱动机构(4)根据电信号驱动器械结构工作;

主机(8),所述主机(8)内设置有控制器和电源,所述控制器接收所述电信号,并根据所述电信号控制所述驱动机构(4)工作,所述电源为所述驱动机构(4)供电。

2.根据权利要求1所述的一种手术机器人系统,其特征在于,所述器械结构包括:

传动机构(1);

轴(2),所述轴(2)将传动机构(1)耦合到执行端(3);

执行端(3),所述执行端(3)包括柔性臂(31)和执行组件(32),所述柔性臂(31)的一端与所述轴(2)连接,所述柔性臂(2)的另一端可转动连接所述执行组件(32)。

3.根据权利要求2所述的一种手术机器人系统,其特征在于,所述传动机构(1)包括:

致动装置(11),所述致动装置(11)用于驱动执行端(3)俯仰或偏摆,所述致动装置(11)包括致动框(111)、致动器(112)和传动索(113),所述致动框(111)铰接于座体(114);所述致动器(112)铰接在所述致动框(111)内,且所述致动器(112)的偏转方向与所述致动框(111)的偏转方向相互垂直;所述传动索(113)为两根,两根所述传动索(113)分别连接所述致动器(112)的两侧并在两个偏转传动轴(115)的带动下收放,两根所述传动索(113)同时、同量一收一放时,所述致动器(112)偏转,两根所述传动索(113)同时、同量收或放时,所述致动框(111)偏转;所述致动器(112)带动所述执行端(3)俯仰或偏摆;

开合传动装置(12),包括开合传动轴(121),所述开合传动轴(121)通过开合传动索(124)驱动执行端(3)开合;

自转传动装置(13),包括自转传动轴(131),所述自转传动轴(131)通过齿轮组和驱动杆(135)驱动执行端(3)自转;

所述致动装置(11)、开合传动装置(12)和自转传动装置(13)集成安装于板件(14)上。

4.根据权利要求2所述的一种手术机器人系统,其特征在于,所述柔性臂(31)包括至少两个相互铰接的关节连杆(312),至少两个关节连杆(312)可相对于轴(2)沿两个相互垂直的方向摆动,致动器(112)通过驱动索组(1121)与沿不同的方向摆动的关节连杆(312)连接,所述致动器(112)偏转时,所述驱动索组(1121)拉动所述柔性臂(31)带动所述执行端(3)偏摆;所述致动框(111)偏转时,所述驱动索组(1121)拉动所述柔性臂(31)带动所述执行端(3)俯仰。

5.根据权利要求4所述的一种手术机器人系统,其特征在于,所述驱动杆(135)通过柔性自转臂(136)与所述执行组件(32)连接,所述柔性自转臂(136)位于所述柔性臂(31)的内部,所述柔性自转臂(136)的轴向位置和轴向长度与所述柔性臂(31)相同。

6.根据权利要求3所述的一种手术机器人系统,其特征在于,所述执行组件(32)为高频器械,所述主机(8)内还设置有高频能量模块和/或氩气模块,所述高频能量模块和/或氩气模块通过电缆线(9)与所述高频器械连接,所述电缆线(9)穿过所述驱动杆(135)与所述高频器械连接;或者,所述执行组件为冲吸器械,所述主机内设置有正/负压模块,所述正/负压模块通过电缆线与所述冲吸器械连接,所述电缆线穿过所述驱动杆与所述冲吸器械连接。

7.根据权利要求6所述的一种手术机器人系统,其特征在于,所述高频器械包括两个铰接设置的电极(321)和开合轴(322),两个所述电极(321)的驱动端均与所述开合轴(322)活动连接,所述开合传动索(124)带动所述开合轴(322)沿轴向往复运动,所述开合轴(322)驱动两个电极(321)摆动以实现两个电极(321)的开合。

8.根据权利要求3所述的一种手术机器人系统,其特征在于,所述驱动机构(4)与所述器械结构可拆卸连接并可获取所述器械结构的相关信息,所述驱动机构(4)包括电机组,所述电机组集成安装在电机安装板(43)上,所述电机组与所述传动机构(1)中的各传动轴通过公头母头对应插接。

9.根据权利要求1所述的一种手术机器人系统,其特征在于,所述人机接口(5)与所述驱动机构(4)的远离传动机构(1)的一端连接,所述人机接口(5)包括:手掌操作部(51),所述手掌操作部(51)与手掌相适应,所述手掌操作部(51)内设置有俯仰偏摆控制单元,所述俯仰偏摆控制单元获取手掌摆动动作对应的俯仰偏摆电信号;

手指操作部(52),所述手指操作部(52)与手指相适应,所述手指操作部(52)与所述手掌操作部可转动连接,所述手指操作部(52)内设有开合控制单元和自转控制单元,所述开合控制单元获取开合动作的开合电信号,所述自转控制单元获取旋转动作的自转电信号;

束件(53),所述束件(53)与所述手掌操作部(51)连接,以在手掌操作手掌操作部(51)时将约束力施加到手背。

10.根据权利要求9所述的一种手术机器人系统,其特征在于,所述俯仰偏摆控制单元包括球形套(512)和球头杆(513),所述球形套(512)设置在所述手掌操作部(51)的内部,所述球头杆(513)的杆头与驱动机构(1)连接,所述球头杆(513)的球头伸入到所述球形套(512)内且可相对所述球形套(512)摆动,所述球头内设置有摇杆传感器(5131),所述摇杆传感器(5131)的摇杆(5132)伸出所述球头与所述球形套(512)固定连接,所述摇杆传感器(5131)获取所述球头和所述球形套(512)在两个正交方向上的相对摆动电信号,分别为俯仰电信号和偏摆电信号;

所述手指操作部(52)内设置有活动杆(524),所述活动杆(524)随所述手指操作部(52)的转动而转动,所述自转控制单元包括旋转传感器(525),所述旋转传感器(252)设置在所述活动杆(524)上随之转动并获取自转电信号;

所述开合控制单元包括直线传感器(527),所述活动杆(524)在夹片(522)和连杆(523)的带动下沿其轴线作直线往复运动,所述直线传感器(527)随所述活动杆(524)作直线运动并获取开合电信号。